Catatan Perjalanan: Kyoto University Research Reactor Institute (KURRI)

Osaka Castle

Alhamdulillah.. udah di asrama lagi, 5 hari kemarin nginep di Osaka, dari hari Senin (20 Juli) sampe haris Jumat (24 Juli). Saya ke Osaka sebagai partisipan Nuclear Engineering Experiment di Kyoto University Research Reactor Institute (KURRI), or tepatnya pake fasilitas riset yg namanya Kyoto University Critical Assembly (KUCA). KURRI ini salah satu badan riset nuklir univ Kyoto, tp lokasinya bukan di Kyoto, melainkan di Kumatori, Osaka. Cuma sayang banget, karena kegiatannya super padat, jd ga sempat jalan2.. hff.. padahal pengen banget liat Osaka Castle n Universal Studio.. hmm maybe next time…

Saya berangkat dari asrama hari Senin pagi jam 5.45, bareng satu temen dari Mongolia (Byambajav Munkhbat), terus kami ketemuan sama satu temen lagi dari Jepang (Masahiko Nakase) di stasiun Shin Yokohama. Terus kita naik Shinkansen, perjalanan klo ga salah sekitar 2 or 3 jam, trus di di stasiun Shin Osaka kita naik lagi kereta lokal sampe stasiun Kumatori.

Sebelum ke KUCA kami makan siang dulu di restoran kecil deket stasiun, kami makan okonomiyaki (mirip martabak telor bang solihin di monas, hehe..), ternyata lumayan mahal, sekitar 800 yen, tp gapapa namanya jg pengalaman. Setelah itu kami langsung menuju KUCA naik bis dengan ongkos 160 yen.

Okonomiyaki

Akhirnya kami sampai di KUCA Dormitory, tempat tinggal kami selama di Osaka. Hmm.. gedung asramanya punya 2 lantai, n keliatan udah tua, padahal sewanya lumayan mahal, semalem sekitar 1000 yen, asrama sy d Yokohama kan cuma sekitar 500-600 Yen. Kemudian kami check in, ternyata saya sekamar dengan Teaching Assistant kami, orang Indonesia, namanya M. Kunta Biddinika or mas Kunta, siip deh. Kami dapat kamar di lantai 2, kamarnya lumayan, yaa standar kamar di Jepang lah, ada TV, AC, westafel, bed, n yg paling penting: koneksi internet.

Hari Senin itu sebenernya libur, itu hari laut (marine day) di Jepang, makanya hari itu ya sbenernya ga ada kegiatan. Setelah menyimpan barang2 di kamar, kami berangkat ke gedung KUCA, deket banget dr asrama, cuma 5 menit jalan kaki. Kesan pertama saya begitu masuk kompleks fasilitas risetnya: “hmm.. ko ga kliatan so hi-tech ya..“, lagi2 gedung2 disana kliatan udah tua.

My KURRI ID Card

Hari itu acaranya cuma semacam acara pembukaan sederhana, ternyata pesertanya bukan hanya anak2 Tokodai, bbrp teman berasal dr univ Tohoku. Saat itu kami baru tau kalau ternyata seluruh penjelasannya akan diberikan dalam bahasa Jepang, waah sayang sekali.. mungkin krn mayoritas peserta adalah mahasiswa Jepang.  Padahal orang2 KUCA sbnernya bisa bhs Inggris juga, n tmn Jepang sy pun bilang sbnernya mereka pun ngerti klo penjelasannya pake English.

Sorenya kami pergi ke warung makan kecil di depan KUCA, pilihan makanannya ga banyak, saya cuma makan nasi pake ikan doang, n minum sugarless ice tea, pelayannya ramah, tau bahwa kami ga bs bhs Jepang dia pun berusaha pake bhs Inggris, walaupun agak susah.

@KUCA Dormitory

Malamnya pas mau mandi, baru saya tau ada satu masalah besar! ruang mandinya ternyata hanya ada satu n model ofuro! alias mandi bareng2! hiiih.. serem.. jadi saya pikir mending mandinya ntar aja di waktu2 yg kira2 ga ada orang mandi. Besoknya (Selasa subuh) sktar jam 4 subuh sy bangun n langsung mandi, “wah pasti ga ada orang yang cukup gila ampe mandi subuh2 gini” pikir saya. At first, everything went well, ga ada orang disana, eehh.. pas lagi asik2nya mandi, ada suara pintu dibuka! n tiba2 ada om2 gendut masuk!! bugil!!! yahhh.. sial bener.. akhirnya sy cpt2 kluar, kaburrr!!!

Di KUCA ini ada salah satu teman saya sedang kuliah S3, namanya M. Nurul Subkhi, dia ini sama2 dari Fisika ITB. Nah selama di KUCA ini saya pesan bento yg dimasak oleh istrinya Nurul ini, hmm.. sedaap hehe.. maklum dah lama juga ga makan masakan Indonesia.

Experimen “beneran”-nya dimulai hari Selasa. Jam kerja kami disana mulai jam 9 pagi sampai jam 5 sore. Ada 3 macam eksperimen yang akan kami lakukan disana:

1. Approach to Criticality, untuk memprediksi jumlah nuclear fuel plate yg diperlukan to achieve criticality
2. Control rod calibration, untuk tau control rod worth
3. Measurement of Reaction Rate Distribution, untuk tau distribusi fluks neutron

KUCA C-Core

Jadi “mainan” utama di KUCA ini adalah nuclear critical assembly, ga terlalu besar juga sih, yg kami pakai waktu itu adalah C-Core, assembly bermoderator H2O. Bagian utamanya terdiri dari 12 fuel frame yg tiap frame bisa diisi sampai maksimal 40 fuel plate. Ukuran fuel framenya 14 x 7 cm, jadi ukuran total assembly nya sekitar 28.4 x 42.3 cm, ga trlu besar.

Ternyata 2 profesor di KUCA ini orang Korea n mereka bnr2 fasih bgt bhs Jepang-nya, hmm.. kapan ya orang Indonesia ada yg jadi profesor nuklir di Jepang???

Hampir semua kegiatan intinya dilakukan hari Selasa n Rabu. Most of the time kami duduk d kelas dengerin penjelasan n di control room, doing data mining from there. Kami juga sempat dibawa masuk ke dalam reaktornya utk melihat secara langsung. Satu hal yg agak menarik adalah mereka menggunakan jemuran baju (yg plastik warna-warni itu lo) sbg penjepit pelat almunium utk menjaga constant gap witdth between fuel frames, ko bisa ya alat sederhana gt dipake di nuclear critical assembly???

Kami juga diberi kesempatan untuk mencoba melakukan fuel loading, masukin fuel plate ke dalam fuel frame. Setelah itu kami diminta menghitung jumlah fuel plate di dlm fuel frame, weh2 trnyata ga gampang loh. Orang2 KUCA ketawa aja liat kami kerepotan ngitung tu fuel plate, akhirnya kami disuruh pake ANFPNC alias Advanced Nuclear Fuel Plate Number Counter. Eehh.. taunya tu barang cuma sedotan biasa doang! weh2.. tu orang2 KUCA ketawa2 lagi, mereka bilang it’s just a joke. Saya surprise juga ko mereka bisa pake barang2 sederhana gt di fasilitas nuklir ky gt ya???

Munkhbat, me, and Sicheng @ control room

Hari kamis pagi acaranya experiencing reactor control. Jadi tiap student diberi kesempatan sebentar utk ngendaliin tu reaktor dengan cara control rod adjustment. Ada yg kebagian naikin n nurunin daya reaktor, sy kebagian nurunin daya dari 80% ke 40%. Ternyata ga gampang juga ngendaliin control rod, harus pake feeling. Siangnya acaranya group presentation, saya sekelompok dengan Munkhbat (Mongolia), Liu Sicheng (RRC), dan Kim Seon Tae (South Korea), tugas kami membahas mengapa data dari eksperimen ko beda dengan data dari perhitungan teoritis.

Experimental vs Theoretical

Setelah sesi presentasi, kami diminta untuk menyiapkan laporan eksperimen yang harus dikumpulkan besoknya (Jumat) jam 10 pagi, weh2 gilee.. kami cuma punya waktu semalam utk ngerjain laporan segitu banyak. Kelompok kami pun bagi2 tugas, saya kebagian ngerjain laporan chapter 1, fiuhh.. lumayan cape juga, malam itu kami lumayan ganbatte, walaupun sambil bercanda n ketawa2 keras semalaman, emang pada gila tu temen mongol n RRC hehe..  Munkhbat ngomel2 krn rencananya utk mabok2an pake bir Osaka malam itu jadi berantakan, n Sicheng malah ngeloyor santai n mau tidur aja katanya.. weh2.. saya baru tidur sktr jam 4 pagi n bangun sekitar jam 7 pagi.

Kemudian kami semua check out dari asrama dan menuju KUCA utk ngeprint n ngumpulin laporan. Hari itu acaranya cuma site visit, kami mengunjungi Kyoto University Reactor (KUR), yg trletak persis disebelah gedung KUCA, saat itu KUR sedang tdk beroperasi. Kami dibawa masuk ke dalam KUR dan diberi berbagai penjelasan, salah satunya adalah bahwa di KUR ini mereka punya fasilitas utk cancer treatment dengan metode BNCT.

And finally, KUCA experiment has come to the end, kami pun pulang hari jumat siang. Kami pulang bareng seorang profesor Tokodai, Prof. Yoshihisa Matsumoto. Di stasiun Shin Osaka kami makan siang okonomiyaki lagi, kami ditraktir Prof. Matsumoto, asiiik.. hehe..

Saya sampai d asrama Yokohama sktr jam 6 sore.. huff cape juga..

FIN

Image Gallery

Click to view the album (62 photos)

- – -

Helium density in pellet-clad gap of nuclear fuel rod

Kemarin2 lg butuh data densitas Helium di dalem fuel rod nuklir, heran, udah kesana-kemari keliaran pake google ko ga ktemu2 yah.. ada yg punya datanya kah..? perlu neh..

Hmm.. apa itu termasuk data “rahasia” yah.. hmm aneh..

Yah daripada kerjaan mampet gara2 ga ada data, kepaksa bikin perkiraan sendiri deh.. sy pake persamaan gas ideal yg paling sederhana aja^[1]:

Harusnya sih persamaan gas ideal lumayan bagus untuk dipake ngitung densitas Helium, kan Helium gas monoatomik, jadi harusnya kelakuannya ya mirip sama gas ideal kan.. biar yakin benchmark dulu lah, sama data Helium pada keadaan STP^[2]:

• T = 273.15 K
• p = 101325 Pa

Nilai parameter lainnya:

• M Helium = 4.002602E-3 kg/mol ^[3]
• R = 8.314472 J/(K.mol) ^[1]

Trus itung deh..

Klo liat di wikipedia^[3], densitas Helium (STP) tu 0.1786 g/L, wah ternyata cocok ma perhitungan gas ideal!! siip!!!

Berarti sekarang saya bisa buat perkiraan yg lumayan akurat tentang densitas Helium di dalam fuel rod dong ya! data2 yang dipake:

• p = 3 MPa (dapet dr sebuah jurnal)
• T = 650 K (ada itungan nya, kpn2 di post deh..)

Itung..

Hmm.. berarti densitas Helium di dalam pellet-clad gap tu sekitar 0.00222185 g/cc dong ya..

Bener ga yah..? hmm…

Referensi:

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Ideal_gas_law
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_conditions_for_temperature_and_pressure
3. http://en.wikipedia.org/wiki/Helium

Calculation code for nuclear cross section

Code package:

• The code [ncs.doc], written in Delphi (download, rename to “ncs.zip”, then extract)

Calculation code for spherical nuclear reactor

The governing equation being used is the steady state neutron diffusion equation:

Numerical schemes being used are:

• Central finite difference for flux calculation
• Gauss-Siedel and S.O.R for flux calculation
• Power method for criticality calculation

Code package:

• Manual (English)
• Code [snr.doc], written in Delphi (download, rename to “snr.zip”, then extract)

Flowchart of the code:

Some previews:

 

The IRIS Reactor Technical Specifications

Disclaimer:
Information presented in this article are based on publicly available data of the IRIS reactor project, as properly cited from the original source. This article is NOT part of the official IRIS project led by Westinghouse. For more reliable information, the reader should refer to any official websites and information sources of the IRIS project and/or the IRIS consortium. All trademarks and registered trademarks shown in this article are the property of their respective owners.

General Plant Data
Core thermal power	1000 MWt [ref.2-page35]
Power Plant Net Output	335 MWe [ref.2-page35]
Nuclear Steam Supply System
Number of coolant loops	Integral RCS [ref.2-page35]
Steam temperature/pressure	317/5.8 °C/MPa [ref.2-page35]
Feedwater temperature/pressure	224/6.4 °C/MPa [ref.2-page35]
Reactor Coolant System
Total core flow rate	36000 kg/s [ref.3-page53]
Primary coolant flow rate	4700 kg/s [ref.2-page35]
Reactor operating pressure	15.5 MPa [ref.2-page35]
Core inlet temperature	292 °C [ref.2-page35]
Core (riser) outlet temperature	330 °C [ref.2-page35]
Reactor Core
Fuel assembly total length	5.207 m [ref.2-page35]
Fuel inventory	48.5 tU [ref.2-page35]
Average linear heat rate	10.0 kW/m [ref.2-page35]
Average core power density (volumetric)	51.26 kW/l [ref.2-page35]
Specific power (= core thermal power/fuel inventory)	20.6186 kW/kg-HM
Fuel material	Sintered UO2 [ref.2-page35] Westinghouse standard PWR fuel
Fuel average density	96% Theoretical Density [ref.3-page203] UO2-TD = 10.96 g/cc
Rod array	Square 17×17 XL [ref.2-page38,ref.5-page155]
Number of fuel assemblies	89 [ref.2-page35]
Number of fuel rods/assembly	264 [ref.2-page35]
Fuel pellet diameter	8.19 mm [ref.1-page634]
Pellet-clad gap	0.082 mm [ref.1-page634]
Clad thickness	0.572 mm [ref.1-page634]
Outer diameter of fuel rods	9.5 mm [ref.2-page35,ref.5-page155]
Pitch (center-to-center)	12.54 mm [ref.1-page634]
P/D	1.32 [ref.3-page34]
Average H/HM ratio (Hydrogen to Heavy Metal ratio)	3.4 [ref.3-page34]
Volume fractions	33.50% fuel 54.92% moderator 11.58% structure
Volume ratios	fuel-to-moderator: 0.6099 moderator-to-fuel: 1.6396
Enrichment	4.95 Wt % U-235 [ref.2-page35]
Coolant average density	0.7295 g/cc [ref.6-page31] 0.727664 g/cc (calculated from enrichment and H/HM data)
Equilibrium cycle length	30-48 months [ref.2-page35]
Average discharge burnup	60 000 MWd/tU [ref.2-page35]
Reactor Pressure Vessel
Cylindrical shell inner diameter	6.21 m [ref.2-page35]
Wall thickness of cylindrical shell	28.5 cm [ref.2-page35]
Total height (including clossure head)	22.2 m [ref.5-page154]
Active core height (core barrel)	426.7 cm [ref.5-page156]
Active core inner diameter (core barrel)	241.27 cm [ref7-page45] calculated from core thermal power, power density, and active core height
Active core outer diameter (core barrel)	285 cm [ref.5-page157]
Steam Generators
Type	Vertical, helical coil tube bundle, once-through, superheated [ref.2-page35]
Number	8 [ref.2-page35]
Thermal capacity (each SG)	125 MWt [ref.2-page35]
Number of heat exchanger tubes (each SG)	656 [ref.2-page35]
Reactor Coolant Pump
Type	Spool type, fully immersed [ref.2-page35]
Number	8 [ref.2-page35]
Pump head	19.8 m [ref.2-page35]
Primary Containment
Type	Pressure suppression, steel [ref.2-page35]
Geometry	Spherical, 25 m diameter [ref.2-page35]
Design pressure/temperature	1300/200 kPa/°C [ref.2-page35]

References

1. Duderstadt, James J. and Louis J. Hamilton. (1976), Nuclear Reactor Analysis, John Wiley & Sons, Inc, New York.
2. IRIS@NuclearNews
3. MIT Master Thesis – Thermal Hydraulic Performance Analysis of a Small Integral PWR Core
4. J-NucEngDes – Carelli – The exciting journey of designing an advanced reactor
5. J-NucEngDes – Carelli et al. – The design and safety features of the IRIS reactor
6. Data from US NRC
7. Reactor dosimetry in the 21st century

Useful links

• IRIS official website
• IRIS – 2003 FINAL TECHNICAL PROGRESS REPORT
• IRIS@wikipedia
• Water density as a function of temperature and pressure
• IRIS dimension from google books

Standard PWR nuclear fuel assembly (17×17) technical specifications

Geometry	Square 17×17 matrix
Fuel assembly dimension	Square 214 x 214 mm
Composition per assembly	Total: 289 Fuel: 264 Control rod guide thimble: 24 Instrumentation thimble: 1
Fuel material	UO2 (U235,U238,Oxygen)
Cladding material	Zircaloy-4 98.23 weight % zirconium with 1.45% tin, 0.21% iron, 0.1% chromium, and 0.01% hafnium
Gap filler	Helium gas
Fuel average density	95 – 96% Theoretical Density UO2-TD = 10.96 g/cc
Moderator (coolant)	light water (H2O) average density 0.7295 gr/cc
H/HM ratio (hydrogen to heavy metal ratio)	1.7 – 3.4 (depends on enrichment level)
Enrichment	2.5 – 5 Wt % U235
Fuel pellet diameter	8.19 mm
Pellet-clad gap	0.082 mm
Clad thickness	0.572 mm
Outer diameter of fuel rods	9.5 mm
Pitch (center-to-center)	12.54 mm
P/D	1.32

Related Links

• Data from Oak Ridge National Laboratory
• Data from KAERI Nuclear Training Center
• Data from dspace@MIT
• Data from US NRC
• Zircalloy@wikipedia
• Water density as a function of temperature and pressure

Catatan perjalanan: Monju Nuclear Power Station

Inside Monju FBR

Hari kamis, 11 maret 2009, saya pergi ke Monju bersama teman2 RLNR, 3 dari Indonesia, 1 dari RRC, 1 dari Italia,  1 dari Mongolia, 1 dari Jepang, dan juga Prof. Ninokata. Monju ini termasuk reaktor nuklir yang sangat penting, karena ia adalah satu dari sangat sedikit Fast Breeder Reactor (FBR) di dunia, FBR terkenal lainnya adalah Superphenix FBR di Prancis.

Monju FBR, Japan

Saya berangkat bersama sempai saya, pak Aziz, menggunakan Tokaido- Shinkansen sekitar jam 9 pagi, lumayan mahal juga, 11.400 yen one way. Perjalan Shinkansen sekitar 2 jam dari stasiun Shin-Yokohama sampai Maibara, kemudian dilanjutkan dengan kereta biasa sekitar 30 menit sampai stasiun Tsuruga. Kami sampai di Tsuruga sekitar jam 11.30, sambil menunggu orang dari JAEA yang akan menjemput kami, saya sempat jalan2 sebentar di sekitar stasiun. Akhirnya sekitar jam 12.30 mobil JAEA datang menjemput kami, butuh sekitar 30 menit untuk sampai ke Monju, suasana di perjalanan terlihat sangat terpencil, karena menurut keterangan orang JAEA tsb, Monju memang dibangun di daerah taman nasional, sehingga lumayan jauh dari perumahan penduduk.

Superphenix FBR, France

Akhirnya kami sampai juga di kompleks JAEA Tsuruga sekitar jam 13.00. Saat masuk mereka meminta passport kami, kemudian kami dibawa ke sebuah ruangan mirip bioskop mini dan disambut oleh pimpinan Monju, diteruskan dengan menonton 2 film pendek tentang Monju. Setelah itu kami dibawa untuk facility tour ke sebuah gedung yang mirip museum mini, isinya berbagai hal mengenai Monju, ada miniatur system, ada komponen2, ada engineering model, dll, semuanya dijelaskan panjang lebar oleh orang JAEA. Di bagian plant layout, kami disambut oleh “Prof. Monju”, holographic 3D object berbentuk manusia mini yang bergerak2 dan berbicara di dalam miniatur Monju tersebut, kereeeenn bangettt!!

Facility tour ini benar2 sangat menarik! rasanya benar2 beda dengan hanya melihat gambar2 FBR di buku2 atau internet. Saya bisa melihat dengan sangat jelas yg namanya fuel pellet, fuel pin, dan fuel assembly (FA), dimana Monju menggunakan wire-wrapped cylindrical fuel pin, yang kemudian disusun dalam hexagonal FA, saya baru tau kalau susunan fuel pin FBR di dalam FA itu se-tight itu, hanya menyisakan celah yang sangat sempit sebagai flow channel untuk sodium coolant. Yang kami lihat selama facility tour itu adalah:

• Monju plant layout
• Monju engineering model
• Monju simulator/modeled control room
• Monju actual control room
• Replica of intermediate heat exchanger (IHX)
• Replica of steam generator (SG)
• Replica of primary sodium pump (mechanical pump)
• Replica of electro magnetic pump
• Fuel pellet, pin, and assembly
• Control rods, and its driving mechanism (CRDM)
• Model of fuel handling mechanism
• Model of reactor core
• Sodium testing & handling facilities, kami sempat mencoba memotong dan membakar sodium
• Miniature of liquid sodium flow inside the core
• dll.. rada lupa juga uy..

Setelah melihat hal2 tersebut, saya sekarang tau bahwa Joseph Stalin memang melakukan hal yang tepat ketika ia menarik orang2 pedesaan untuk membangun industri baja di kota2 Soviet, dalam rangka mencapai industrialisasi Soviet saat itu. Saya melihat bahwa bangunan dan komponen2 utama reaktor nuklir terbuat dari logam. Beberapa komponen tersebut – terutama IHX, SG, & mechanical primary pump – terlihat rumit dan high-tech, mustahil bisa dibuat tanpa terlebih dahulu membangun industri logam yang sophisticated. Menyadari bahwa industri logam amat-amat penting untuk mencapai industrialisasi, lalu mengapa pemerintah kita justru mau menjual Krakatau Steel ya..?!? another stupidity of our government?!? I don’t know…

Dan tibalah saat yang ditunggu-tungu.. we are going to the very heart of Monju, to the interior of the primary containment!! Prof. Ninokata bilang bener2 aneh banget orang luar bisa masuk ke primary containment Monju, apalagi kami ini bukan orang Jepang!! biasanya orang luar ya hanya jalan2 disekitaran gedung reaktor aja, bener2 beruntung banget..

Kami menggunkan bis JAEA untuk pergi ke lokasi gedung reaktor Monju, pengamanannya extra ketat! kayanya malah jauh lebih ketat dibanding prosedur masuk ke Mabes TNI kita! atau bahkan Istana Negara! Hanya ada satu jalan untuk masuk ke gedung reaktor, itu pun berupa terowongan kecil sepanjang 900 m, disini atmosfer “top secret” nya mulai terasa! Saat mau masuk gerbang 1, petugas keamanan masuk ke bis kami dan memeriksa satu-persatu ID card kami, setelah itu di gerbang 2 petugas keamanan mengawasi kami dari semacam kendaraan militer anti peluru!

Kemudian kami diberi semacam tracker/identifier dan sebuah alat dosimeter. Setelah berada di dalam gedung reaktor, kami melewati 2 gerbang yang sangat kokoh (sepertinya terbuat dari beton dan baja) yang terdiri dari beberapa pintu kecil yang berjejeran, untuk melewati pintu tersebut kami harus menggunakan tracker kami dan memasukan kode PIN 4 digit, bener2 top secret pokonya! pengamanannya berlapis-lapis! Setelah itu kami menuju lantai 5 ke daerah reactor vessel (RV), kami harus menggunakan helm dan menganti baju, kaus kaki, kaus tangan, dan sepatu yang disediakan oleh JAEA, baju khusus itu lumayan aneh juga, berwarna biru dan terbuat dari semacam kertas. Untuk masuk ke lantai 5 tsb kami harus melewati semacam ruangan transfer yang memiliki 2 pintu, pintu2 tsb terbuat dari logam tebal, modelnya mirip pintu di dalam kapal selam, yg membukanya menggunakan semcam roda putar itu. Sayang sekali kami dilarang membawa kamera…

Akhirnya kami sampai di lantai 5, tepat diatas RV! Wow dari dalam, kubahnya terlihat besar sekali, dengan diamter 50 meter. Di dalam sini orang JAEA itu menjelaskan dengan lebih rinci tentang fuel handling system, sayang saat itu RV sedang ditutup rapat sehingga kami tidak bisa melihat reactor core-nya.. kalau di BATAN Bandung dulu saya pernah melihat reactor core di dalam RV.

..what an exciting trip!

Setelah puas melihat2 dan mendengarkan penjelasan dari staf JAEA, kami pun keluar dari gedung reaktor, kami menuju sebuah meeting room, dan kemudian ada diskusi singkat dengan orang2 JAEA. Sekitar jam 17.00 kami pun meninggalkan kompleks JAEA menuju stasiun Tsuruga untuk kembali ke Tokyo. Setelah melihat Monju, di perjalanan saya bergumam pada diri sendiri, “those all stuffs in Monju look damn cool, apa bisa Indonesia punya yang kaya gitu ya..? hmm…”

Alhamdulillah, akhirnya saya sampai di asrama jam 22.00 lebih sedikit.. fiuh lumayan cape cuga… anyway, what an exciting trip!

My bussiness trip report to Monju [PDF]

Free Download: Nuclear Reactor Analysis Code

• Download this file >> xprenpac.doc
• Change the filename to “xprenpac.zip”
• Extract it
• Read the  manual: [pdf | quickview]
• First, execute the “Project1.exe” to test-run it
• And then you can execute the “Project1.dpr” to view the entire source code (Borland Delphi 7 is required)
• Enjoy it!

BATAN tidak boleh ragu bicara tentang PLTN

Dr. Hudi Hastowo

Pada hari Kamis, 11 September 2008, saya menghadiri seminar tentang nuklir yang disampaikan oleh pak kepala BATAN, Dr. Hudi Hastowo. Seminar ini diadakan di Campus Center ITB, dari jam 9 sampai 10 pagi, dengan moderator pak Rektor ITB, Prof. Dr. Djoko Santoso. Pada seminar ini pak kepala BATAN menjelaskan tentang aplikasi nuklir pada berbagai bidang, seperti kesehatan & pengobatan, pangan & pertanian, dan tentu saja PLTN. Yang membuat saya heran, dari 60 menit waktu yang disediakan, pak kepala batan menggunakan sekitar 55 menit untuk memaparkan pemanfaatan nuklir di bidang2 non energi (alias non PLTN), dan hanya menggunakan sekitar 5 menit terakhir saja untuk berbicara mengenai PLTN! ada apa ini? mengapa BATAN tampak ragu (takut?) bicara mengenai PLTN? padahal kita semua tahu bahwa untuk bidang2 non PLTN, seperti pertanian, pengobatan, dsb, tidak ada seorang-pun yang keberatan, hal2 seperti ini buat apa disosialisasikan lagi?

Justru yang mendapat banyak tantangan adalah tentang PLTN, adakah diantara kita yang pernah mendengar Greenpeace berdemo menentang pengobatan kanker dengan menggunakan nuklir? atau demo menolak penggunaan radiasi nuklir untuk merekayasa bibit pertanian varietas unggul? TIDAK! mereka berdemo (baca : menghasut massa) untuk menolak PLTN, tapi mereka tidak pernah berdemo menolak aplikasi nuklir non PLTN bukan? dengan demikian menurut saya yang harus menjadi fokus sosialisasi dan kampanye nuklir adalah tentang PLTN, sedangkan aplikasi nuklir non PLTN hanya sebagai tambahan saja, bukan malah sebaliknya! spesifik mengenai seminar nuklir kemarin di CC-ITB, pak kepala BATAN tidak perlu khawatir bahwa audiens tidak akan mengerti bila anda menjelaskan tentang, misalnya safety system PLTN, audiens anda kemarin itu terdiri dari para mahasiswa S1, S2, S3, dan juga dosen, jadi Insya Allah mereka akan cukup mengerti bila anda menjelaskan sedikit teknis tentang PLTN.

Menurut saya, yang akan membawa perubahan besar bagi bangsa kita adalah aplikasi nuklir pada PLTN, PLTN-lah yang akan mengawal perjalanan pembangunan bangsa kita menuju era industri yang sebenarnya, misalnya melalui penyediaan supply listrik murah dan stabil, yang akan mendukung industri manufaktur dan perdagangan internasional di negara kita. Hal2 seperti inilah yang menurut saya harus disampaikan secara intensif kepada masyarakat, yaitu mengenai outline analisis keselamatan PLTN, dan alasan2 logis tentang mengapa kita harus ber-PLTN bila tidak ingin tertinggal dari negara2 lain. Kesimpulannya, kalau BATAN saja, yang jelas2 memang expert nuklir, ragu bicara tentang PLTN, bagaimana orang lain bisa tidak ragu?

Terjemahan artikel tentang nuklir : Nuclear Re-Think, by Patrick Moore

Diterjemahkan dari naskah asli:
Moore. Patrick, Nuclear Re-Think, IAEA Bulletin, Volume 48/1, September 2006 (PDF)

Original translation : http://kamase.org/2007/08/12/pemikiran-ulang-tentang-nuklir

“Pandangan saya telah berubah, karena energi nuklir adalah satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil, guna memenuhi permintaan energi yang semakin bertambah” (Patrick Moore)

Di awal tahun 1970-an sewaktu saya membantu mendirikan Greenpeace, saya percaya bahwa energi nuklir itu sinonim dengan bencana nuklir, sama seperti pendapat rekan-rekan seperjuangan saya. Keyakinan itu telah mengilhami perjalananGreenpeace yang pertama ke pantai karang Barat-Laut untuk memprotes percobaan bom hidrogen di Kepulauan Aleutian di Alaska.

Tiga puluh tahun berlalu, pandangan saya telah berubah, dan seluruh gerakan pro-lingkungan kiranya perlu memutakhirkan pendapatnya juga, karena energi nuklir adalah satu-satunya sumber listrik yang tidak memancarkan gas rumah-kaca, yang dapat secara efektif mengganti bahan-bakar fosil guna memenuhi permintaan energi yang semakin bertambah.

Marilah kita kaji pemancar gas rumah-kaca yang terbesar di dunia: batubara. Biarpun batubara memberikan listrik murah, tetapi pembakaran batubara di seluruh dunia menciptakan sekitar 9 milyar ton CO2 per tahun, yang sebagian besar akibat dari pembangkitan listrik. Pembangkitan listrik yang membakar batubara menyebabkan hujan asam, kabut-asap (smog), penyakit pernafasan, kontaminasi merkuri, dan memberi kontribusi utama pada peningkatan konsentrasi gas rumah-kaca dunia.

Di lain pihak, sebanyak 441 PLTN yang kini beroperasi di seluruh dunia telah menghindari emisi hampir 3 milyar ton CO2 per tahun – yang setara dengan gas-buang yang berasal lebih dari 428 juta mobil.

Untuk mengurangi ketergantungan kita terhadap batubara, kita harus bekerja bersama mengembangkan infrastruktur energi nuklir secara global. Energi nuklir itu bersih, sepadan dalam hal ongkos (cost effective), dapat diandalkan dan aman.

Di tahun 1979 Jane Fonda dan Jack Lemmon keduanya telah memenangkan piala Oscar untuk perannya dalam “The China Syndrome“. Di dalam film tersebut, sebuah reaktor nuklir mengalami pelelehan yang mengancam kehidupan seluruh kota.

Duapuluh hari setelah film dahsyat itu diputar-perdanakan, sebuah pelelehan reaktor di Three Mile Island benar-benar telah menggetarkan seluruh negara.

Pada waktu itu tidak seorangpun memperhatikan bahwa Three Mile Island itu sebenarnya adalah sebuah kisah sukses. Struktur beton yang membentuk sungkup reaktor (kontenmen, containment) telah menunaikan tugasnya dengan baik: bangunan sungkup telah menghalangi keluarnya radiasi ke lingkungan. Biarpun reaktor menjadi tidak berfungsi, tetapi tidak ada korban luka atau meninggal di antara publik maupun pekerja nuklir.

Di Amerika Serikat, hari ini terdapat 103 reaktor nuklir yang diam-diam menyajikan 20% kebutuhan listriknya. Sekitar 80% penduduk di sekitar PLTN sampai jarak 10 km menyetujui kehadiran PLTN-mereka. Tingkat persetujuan yang tinggi itu tentulah tidak termasuk pekerja PLTN yang memiliki kepentingan dalam mendukung pekerjaan mereka yang aman, dan bergaji tinggi. Biarpun saya tidak hidup dekat dengan PLTN, tetapi sekarang saya praktis berada di pihaknya.

Saya bukanlah sendirian di antara aktivis dan pemikir lingkungan kawakan yang telah dan tengah berubah pikiran dalam subyek ini.

• James Lovelock, bapak dalam teori Gaia dan ilmuwan atmosfir terkemuka, percaya bahwa energi nuklir adalah satu-satunya energi yang menghindari perubahan iklim yang mendatangkan bencana.

• Steward Brand, pendiri dari The Whole Earth Catalogue dan pemikir ekologi holistik, mengatakan bahwa gerakan lingkungan haruslah merangkum energi nuklir untuk mengurangi ketergantungannya terhadap bahan bakar fosil.

• Almarhum Bishop Hugh Montefiore, pendiri dan direktur Friends of the Earth Inggris, dipaksa mengundurkan diri sewaktu dia menyajikan sebuah artikel pro-nuklir dalam sebuah lembaran-berita gereja. Pendapat seperti itu telah ditanggapi sebagai semacam inquisition (hukuman karena menyalahi paham ajaran gereja) dari kelompok kepadrian yang anti-nuklir.

Namun terdapat tanda-tanda bahwa sikap itu sedang berubah, bahkan sikap di antara para pelaksana kampanye yang paling getol. Saya menghadiri Pertemuan Iklim Kyoto di Montreal pada bulan Desember 2005, di situ saya berbicara di depan hadirin yang memenuhi ruangan tentang pertanyaan masa depan energi yang berkelanjutan. Saya memberi argumen bahwa satu-satunya jalan untuk mengurangi emisi bahan-bakar fosil dari pembangkitan listrik adalah melalui program yang agresif dalam penggunaan energi terbarukan (hidro, geotermal, pompa-panas dan angin) plus nuklir. Juru bicaraGreenpeace adalah orang pertama yang mengambil mikrofon pada saat acara tanya-jawab dan saya mengira akan mendengar kata-kata keras darinya. Tetapi sebaliknya, ia mulai dengan mengatakan bahwa ia menyetujui banyak hal yang saya sampaikan, kecuali tentu saja, potongan plus nuklir itu. Biarpun demikian, saya telah dapat merasakan bahwa pijakan bersama sangatlah mungkin dicapai.

Energi angin dan matahari mempunyai tempat di sini, tetapi karena tidak selalu kontinu dan tidak dapat diprediksi, maka kedua jenis energi itu tentu tidak dapat mengganti pembangkit listrik beban-basis yang besar seperti pembangkit listrik: batubara, nuklir dan listrik-hidro. Gas-alam kini sudah terlalu mahal, dan harganya begitu mudah berubah sehingga sangat berisiko apabila digunakan sebagai pembangkit listrik beban-basis yang besar. Kalau sumber listrik-hidro biasanya dibangun untuk kapasitas besar, maka nuklir digunakan sebagai ganti eliminasi batubara, merupakan satu-satunya substitusi yang dapat diperoleh dalam skala besar, sepadan dalam ongkos (cost effective) dan aman. Begitu sederhana!

Memang, bukan tidak ada tantangan nyata, juga bukan tidak ada berbagai mitos yang berkaitan dengan energi nuklir. Masing-masing mitos itu perlu dipertimbangkan:

• Mitos 1: Energi nuklir itu mahal
  Fakta: Energi nuklir adalah satu di antara sumber energi yang tidak-mahal. Di tahun 2004, rata-rata ongkos produksi listrik di Amerika Serikat adalah kurang dari dua sen per kilowatt-jam, setingkat dengan ongkos batubara dan listrik-hidro. Kemajuan dalam teknologi akan menurunkan lagi ongkos itu di masa mendatang.

• Mitos 2: PLTN itu tidak aman
  Fakta: Kalau dapat dikatakan bahwa kecelakaan Three Mile Island itu suatu kisah sukses, maka kecelakaan di Chernobyl itu tidak dapat dikatakan demikian. Kecelakaan Chernobyl itu sepertinya menunggu akan terjadi. Model awal dari reaktor Uni Soviet tidak menggunakan bejana kontenmen (sungkup, containment vessel), dalam hal desain dikatakan sebagai tidak-aman melekat, sedang operatornya kemudian meledakkannya.
  Forum multi-lembaga PBB untuk Chernobyl tahun lalu melaporkan bahwa hanya 56 kematian dapat dikaitkan dengan kecelakaan itu, sebagian besar korban adalah akibat radiasi atau luka-bakar sewaktu memadamkan api. Memang tragis sekali korban kematian itu, namun angka itu sangat kecil jika dibandingkan dengan kecelakaan di tambang batubara sebanyak 5000 jiwa seluruh dunia setiap tahun. Atau jika dibandingkan dengan 1,2 juta jiwa yang meninggal setiap tahun akibat kecelakaan mobil. Tidak seorangpun meninggal dalam sejarah program nuklir untuk sipil di Amerika Serikat. (Disayangkan, bahwa ratusan pekerja tambang uranium meninggal pada tahun-tahun awal industri ini. Hal itu telah sejak lama diperbaiki).

• Mitos 3: Sampah nuklir itu akan berbahaya selama ribuan tahun
  Fakta: Dalam 40 tahun, bahan bakar yang telah digunakan hanya akan memancarkan seperseribu radioaktivitas dibandingkan pada waktu bahan bakar itu dikeluarkan dari reaktor. Dan sebenarnya sangatlah tidak benar jika dikatakan itu sebagai sampah (atau limbah), karena 95% potensi energinya masih tersimpan di dalam bahan bakar bekas pada siklus pertama.
  Sekarang Amerika Serikat telah mencabut larangan daur-ulang bahan bakar nuklir bekas, dengan demikian akan dimungkinkan pemanfaatan energi itu serta akan banyak mengurangi jumlah sampah yang harus diolah atau disimpan. Bulan lalu, Jepang telah bergabung dengan Perancis, Inggris dan Rusia dalam kegiatan daur-ulang bahan bakar nuklir ini.

• Mitos 4: Reaktor nuklir itu rawan terhadap serangan teroris
  Fakta: Beton bertulang yang tebalnya satu-setengah meter melindungi isi bangunan kontenmen dari luar maupun dari dalam. Bahkan kalau sebuah jumbo jet menabrak reaktor dan merusak kontenmen, reaktor tidak akan meledak. Ada banyak jenis fasilitas yang lebih rawan termasuk pabrik pencairan gas alam, pabrik kimia dan sejumlah sasaran politik.

• Mitos 5: Bahan-bakar nuklir itu dapat dialihkan untuk membuat senjata nuklir
  Fakta: Senjata nuklir sudah tidak lagi harus tak-terpisahkan dengan PLTN. Teknologi centrifuge (teknologi pengkayaan uranium-235) kini memungkinkan suatu negara memperkaya uranium tanpa harus membangun reaktor nuklir. Iran misalnya, tidak memiliki reaktor yang menghasilkan listrik, padahal negara ini telah memiliki kemampuan membuat bom nuklir. Ancaman senjata nuklir Iran sama sekali dapat dibedakan dari pembangkit energi nuklir untuk maksud damai.
  Selama 20 tahun, satu di antara alat yang paling sederhana “perang” telah dipakai membunuh jutaan manusia di Afrika, jauh lebih banyak dari pada korban yang meninggal di Hiroshima dan Nagasaki (digabungkan). Tetapi toh tidak seorangpun yang mengusulkan untuk melarang perang, karena perang adalah alat yang sangat berharga di negara berkembang.
  Satu-satunya pendekatan pada isu penyebaran senjata nuklir adalah menempatkan isu itu pada agenda internasional yang lebih tinggi dan menggunakan diplomasi dan bila perlu kekuatan, untuk menghalangi pemerintahan atau teroris dari pemakaian bahan nuklir untuk tujuan perusakan. Teknologi baru, seperti misalnya sistem proses-ulang yang akhir-akhir ini diperkenalkan di Jepang (yang tanpa proses pemisahan plutonium dari uranium) akan membuat pembuatan senjata nuklir dengan menggunakan bahan nuklir keperluan sipil, menjadi lebih sulit.

Lebih Bersih dan Lebih Hijau

Sebagai bonus (tambahan) dalam mengurangi emisi gas rumah-kaca serta menggeser pengandalan bahan bakar fosil, energi nuklir menawarkan dua manfaat yang ramah-lingkungan sekaligus.

1. Listrik nuklir menawarkan jalan yang penting dan praktis ke arah “keekonomian hidrogen“. Hidrogen sebagai sumber yang menghasilkan listrik menawarkan janji untuk energi yang bersih dan hijau. Berbagai perusahaan mobil melanjutkan pengembangan sel bahan bakar hidrogen (fuel cell) dan diproyeksikan teknologi ini, dalam waktu yang tidak terlalu jauh di masa depan, akan menjadi produsen sumber energi. Dengan menggunakan kelebihan energi panas dari reaktor nuklir untuk menghasilkan hidrogen, maka dapat diciptakan produksi hidrogen dengan harga terjangkau, efisien, serta bebas dari emisi gas rumah-kaca. Dengan demikian produksi hidrogen ini dapat dikembangkan untuk menciptakan ekonomi energi hijau di masa depan.

2. Di seluruh dunia, energi nuklir dapat menjadi solusi terhadap krisis lain yang tengah berkembang: kekurangan air bersih yang harus tersedia bagi konsumsi manusia dan irigasi bagi tanaman dasar (crop). Secara global, proses desalinasi air-laut telah dan tengah dipakai guna membuat air bersih. Dengan menggunakan kelebihan panas dari reaktor nuklir, air laut dapat ditawarkan, sehingga permintaan terhadap air bersih yang selalu bertambah akan dapat dipenuhi.

Kombinasi energi nuklir, energi angin, geotermal dan hidro adalah cara yang aman dan ramah-lingkungan dalam memenuhi permintaan energi yang selalu bertambah. Dengan berbagi informasi, jaringan konsumen, pakar lingkungan, akademisi, organisai buruh, kelompok bisnis, pemimpin masyarakat dan pemerintah kini telah disadari manfaat dari energi nuklir.

Energi nuklir adalah jalan terbaik untuk menghasilkan listrik beban-dasar yang aman, bersih, dapat diandalkan, serta akan memainkan peranan kunci dalam pencapaian keamanan (penyediaan) energi global. Dengan perubahan iklim sebagai puncak agenda internasional, kita semua harus mengerjakan bagian kita untuk mendorong renaisans (kebangkitan kembali) energi nuklir.

Patrick Moore adalah seorang pakar ekologi dan lingkungan. Ia memulai kariernya sebagai seorang aktivis dan pendiri Greenpeace, di mana ia menempati jabatan puncak selama 15 tahun. Dr. Moore dahulu mendirikan perusahaan asalnya Greenspirit Enterprises dan sekarang adalah Ketua dan Pakar Utama dari Greenspirit Strategies Ltd, yang berbasis di Vancouver dan Winter Harbour, Canada.

Website: www.greenspiritstrategies.com
E-mail: pmoore@greenspirit.com

Another Free Code From Syeilendra : Calculation of Radioactivity Inside Human Body

The core of this freeware is The Fourth Order Runge-Kutta Method (FORK) which numerically solve the coupled differential decay equations. Download nucmed.doc , rename it to nucmed.zip, then extract. As usual, this code was written in Pascal under Borland Dephi 7.

Screenshots :

Keywords : runge kutta radioactivity decay nuclear medicine

Monte Carlo Simulation Applied To Infinite Slab Problem

In this article I want to share a little knowledge about a simple Monte Carlo Method which applied to solve the infinite slab problem. The basic idea of the Monte Carlo Method as it applied to the infinite slab problem is we want to know the distribution of particles that bombarded to the slab, as the particles performing a random walk. We can simulate this phenomena if we know the required physical variables of the system, in this case, the reaction cross sections. For further explanation, first please download montecarlo1.doc , rename it to montecarlo1.zip, then extract. Inside the “montecarlo1″ folder, you can find 2 explanation files, power point slide, and a computer source code. This source code is real implementation of monte carlo model in form of software, this code was written in Pascal Language of Borland Delphi 7.

Screenshot:

Keywords : freeware delphi pascal montecarlo physics simulation

Related files:

• Short_explanation.doc
• Flow_Chart_of_Monte_Carlo_Method.doc
• montecarlo_slides.ppt

Solusi Persamaan Difusi Neutron Satu Grup Pada Geometri Bola Dengan Menggunakan Metode S.O.R

Solution of One Group Neutron Diffusion Equation in Spherical Geometry With S.O.R Method

Pada artikel ini saya ingin berbagi ilmu mengenai teknik memecahkan persamaan difusi neutron pada geometri bola (sferis), secara numerik dengan menggunakan program komputer. Reaktor nuklir yang akan dianalisis berbentuk bola sempurna dengan radius R, dan kuantitas yang dicari adalah profil distribusi flux neutron. Pertama silahkan download file “difusibola.doc“, kemudian rename menjadi “difusibola.zip”, kemudian ekstrak. Di dalam folder “difusibola” terdapat file “penjelasan.doc” dan folder “program”. File “penjelasan.doc” berisi teori dan penjelasan singkat mengenai persamaan difusi neutron dan solusi numeriknya, sedangkan folder “program” berisi implementasi real-nya berupa source code program komputer yang saya tulis dengan menggunakan bahasa Pascal pada Borland Delphi 7. Bila anda hanya ingin menjalankan programnya saja, dobel klik file “Project1.exe”, bila anda ingin melihat script-nya, dobel klik file “Project1.dpr”.

Berikut ini screenshot-nya :

Penjelasan: download doc format

View this document on Scribd

Semoga Bermanfaat!

Keywords: reaktor nuklir nuclear reactor energy physics numerics persamaan difusi diffusion equation neutron delphi pascal jacobi program bola sferis spherical

Solusi Persamaan Difusi Neutron Satu Grup-Satu Dimensi

Solution of One Group-One Dimension Neutron Diffusion Equation

Pada artikel ini saya ingin berbagi ilmu mengenai teknik memecahkan persamaan difusi neutron 1 grup 1 dimensi, secara numerik dengan menggunakan program komputer. Pertama silahkan download file “difusi1g1d.doc“, kemudian rename menjadi “difusi1g1d.zip”, kemudian ekstrak. Di dalam folder “difusi1g1d” terdapat file “penjelasan.doc” dan folder “program”. File “penjelasan.doc” berisi teori dan penjelasan singkat mengenai persamaan difusi neutron dan solusi numeriknya, sedangkan folder “program” berisi implementasi real-nya berupa source code program komputer yang saya tulis dengan menggunakan bahasa Pascal pada Borland Delphi 7. Bila anda hanya ingin menjalankan programnya saja, dobel klik file “Project1.exe”, bila anda ingin melihat script-nya, dobel klik file “Project1.dpr”.

Berikut ini screenshot-nya :

Penjelasan: download doc format

View this document on Scribd

Semoga Bermanfaat!

Keywords: reaktor nuklir nuclear reactor energy physics numerics persamaan difusi diffusion equation neutron delphi pascal jacobi program software freeware

Indonesia Go Nuclear 2016

Salah satu hal terpenting untuk mendukung keberlangsungan dan perkembangan peradaban umat manusia adalah terjaminnya ketersediaan energi yang memadai. Pada tahun 2001, dari total produksi energi primer dunia sebesar sekitar 110.000 TWh (110E+15 Watt-hours), 86% persennya berasal dari bahan bakar fosil, yaitu minyak 36,3%, gas 25,8%, dan batu bara 23,9%. Sedangkan kontribusi nuklir sebesar 6,6%. Selain digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor, bahan bakar fosil juga digunakan untuk memproduksi listrik, pada tahun 2001, 64% listrik dunia berasal dari bahan bakar fosil, dan 17% berasal dari nuklir.

Untuk kasus Indonesia, 94,5% energi primer berasal dari bahan bakar fosil, yaitu minyak 54%, gas 26,5%, dan batu bara 14%. Sedangkan untuk produksi listrik, dari sekitar 120.000 GWh pada tahun 2004, sebanyak 86,4% berasal dari bahan bakar fosil, yaitu batu bara 40%, minyak 30,2%, dan gas 16%. Sampai saat ini negara kita memang belum memiliki satu pun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN), jadi kontribusi nuklir adalah 0%.

Pada tahun 2000, Indonesia mengimpor sekitar 79,26 juta barrel minyak, dengan asumsi harga minyak 50 USD/barrel dan kurs 9000 Rp/USD, maka berarti pemerintah harus mengeluarkan setidaknya 35 trilyun rupiah setiap tahunnya, belum lagi untuk biaya transportasi, subsidi BBM untuk penjualan di dalam negeri, dan juga masalah kebocoran anggaran APBN, mungkin angkanya bisa membengkak sampai dua kali lipat.

Ketersediaan energi berpengaruh secara langsung terhadap perekonomian sebuah negara, karena hampir semua sektor memerlukan energi, terutama transportasi dan industri. Menyandarkan sumber energi pada bahan bakar fosil sepertinya bukanlah keputusan yang terlalu baik. Cadangan bahan bakar fosil Indonesia sebenarnya relatif sangat sedikit, perut bumi negeri ini hanya menyimpan sekitar 1% total cadangan minyak bumi dunia, 2,5% cadangan gas, dan 3,1% cadangan batu bara. Berdasarkan beberapa survey geologi, daerah-daerah seperti selat Malaka, Kalimantan, pulau-pulau sekitar Nusa Tenggara, dan Papua diperkirakan menyimpan cadangan mineral bahan bakar nuklir, seperti Uranium dan Thorium, yang cukup signifikan, walaupun selama ini belum pernah ada kegiatan eksplorasi terhadap mineral-mineral tersebut.

Untuk menjadi sebuah negara industri maju, kebutuhan energi Indonesia tentu akan terus dan terus naik, sedangkan harga minyak terus semakin mahal dari tahun ke tahun, dan juga sangat sensitif terhadap keadaan geopolitik dunia. Selain itu, sampai saat ini, bahan bakar fosil masih didefinisikan sebagai sumber daya tak terbarukan (non-renewable resource), yang artinya akan benar-benar habis pada saatnya nanti, bahkan para ilmuan energi memperkirakan saat itu akan datang dalam orde paling lama 50 atau 100 tahun saja. Jadi kita memang harus segera mengembangkan sumber energi lain yang ekonomis dan ketersediannya dapat terjamin untuk jangka waktu yang lama.

Pada bulan Desember 1942, ahli fisika Enrico Fermi dari universitas Chicago, Amerika Serikat, untuk pertama kalinya berhasil mendemonstrasikan reaksi fisi nuklir berantai, yang merupakan cikal bakal reaktor nuklir. Dua tahun kemudian, pada tahun 1944, reaktor nuklir skala besar pertama di dunia dibangun di Hanford, Washington, Amerika Serikat, tetapi pada saat itu hanya digunakan untuk keperluan militer, yaitu memproduksi material bom atom, sedangkan daya termal yang dihasilkan tidak digunakan. Tujuh tahun kemudian, pada tahun 1951, prototipe reaktor nuklir daya pertama di dunia dibangun di fasilitas nuklir National Reactor Testing Station (NRTS), Idaho, Amerika Serikat, dengan nama Experimental Breeder Reactor No. 1 (EBR1), yang saat itu berhasil menyalakan empat buah bola lampu.

Sejak saat itu, selama sekitar 60 tahun teknologi nuklir telah berkembang dengan sangat pesat, dan hari ini tak kurang dari 442 reaktor nuklir daya beroperasi di 30 negara di seluruh dunia, dan 29 lainnya masih dalam tahap pembangunan di 12 negara. Selain itu, ratusan unit lainnya beroperasi sebagai sumber energi di kapal-kapal induk militer, supertanker, dan kapal laut raksasa lainnya, juga kapal-kapal selam militer (propulsion reactors).

So, why nuclear? mungkin itulah pertanyaan yang sering dilontarkan orang, mengapa kita harus menggunakan nuklir? mengapa tidak yang lain?

Beberapa keunggulan nuklir bila dibandingkan dengan sumber energi lain adalah sebagai berikut :

• reaksi fisi nuklir secara teoritis menghasilkan energi dengan orde 10 juta kali energi yang dihasilkan reaksi pembakaran kimiawi
• sebuah pellet bahan bakar uranium standar seukuran kuku jari tangan (sekitar 1 cm³), akan menghasilkan energi setara dengan pembakaran 600 liter minyak, atau 800 kg batu bara, atau 500 m³ gas
• pembakaran 1 kg batu bara menghasilkan energi 1,6 kWh, minyak dan gas sekitar 3 -5 kWh, dan uranium 50.000 kWh
• capacity factor (persentase daya listrik yang benar-benar dihasilkan pembangkit listrik relatif terhadap potensi daya listrik yang dapat dihasilkan) pembangkit listrik gas sebesar 15 – 38%, minyak 29,8%, batu bara 72,6%, dan nuklir 89,3%
• biaya produksi listrik rata-rata per 2005 adalah 8,09 sen USD/kWh untuk minyak, 7,51 sen USD/kWh untuk gas, 2,21 sen USD/kWh untuk batu bara, dan 1,72 sen USD/kWh untuk nuklir. Disamping itu, harga bahan bakar nuklir jauh lebih stabil dibanding bahan bakar fosil
• Bernard Cohen, profesor fisika universitas Pittsburgh, telah menghitung dan menyatakan bahwa dengan teknologi Fast Breeder Reactor (FBR), ketersedian energi dari nuklir akan terjamin untuk lima milyar tahun
• reaktor nuklir adalah fasilitas yang memiliki standar keamanan yang sangat tinggi, selama 60 tahun sejarahnya, dan telah beroperasinya ratusan reaktor daya dan ratusan unit propulsion reactors, sampai saat ini hanya pernah terjadi dua kecelakaan yang cukup besar, yaitu kasus Chernobyl di Ukrainia, dan Three Mile Island di Amerika.
• dengan penanganan yang benar, nuklir adalah yang paling ramah lingkungan dibanding sumber energi lain, nuklir nyaris tidak menghasilkan polutan atau partikulat apapun ke tanah, air, dan udara. Pada tahun 2005, reaktor-reaktor nuklir di Amerika Serikat saja telah mencegah emisi 3,32 juta ton SO₂, 1,05 juta ton NO_x, dan 681,9 juta metrik ton CO₂ ke udara. Dengan kata lain, jika Amerika menggunakan bahan bakar fosil untuk memproduksi listriknya, maka gas-gas berbahaya diatas akan diemisikan ke atmosfer Bumi
• selain untuk memproduksi listrik, reaktor nuklir juga dikembangkan untuk beberapa aplikasi lain, salah satu yang cukup penting adalah penggunaan High Temperature Gas-Cooled Reactor (HTGR) untuk produksi hidrogen. Hidrogen ini di masa depan akan menjadi sumber energi Fuel Cell, yang akan menggantikan penggunaan bahan bakar minyak pada kendaraan bermotor. Sehingga nuklir akan menjadi sumber energi inti bagi dunia di masa depan.

Dengan demikian tidak ada alasan lagi untuk menolak teknologi nuklir. Untunglah pemerintah kita telah menyadari betapa pentingnya untuk segera mengaplikasikan teknologi nuklir untuk produksi energi listrik.

Sistem PLTN pertama Indonesia rencananya akan dibangun di semenanjung Muria, Jepara, Jawa Tengah, dan ditargetkan mulai beroperasi pada tahun 2016. PLTN yang akan dibangun tersebut adalah jenis Pressurized Water Reactor (PWR), dengan kapasitas total 4000 MWe. Karena itu, mari kita bersama-sama mendukung realisasi program Indonesia Go Nuclear 2016.